Cientistas chineses conseguiram decompor uma chave de 48 bits num computador quântico de 10 qubits. E eles calcularam que seu algoritmo poderia ser dimensionado para funcionar com chaves de 2.048 bits usando apenas um computador quântico de 372 qubits. Mas esse computador já existe hoje, por exemplo na IBM, então a necessidade de um dia substituir os sistemas criptográficos pela Internet de repente deixou de ser algo tão distante, que realmente ainda não foi pensado seriamente. O sucesso foi prometido pela combinação do algoritmo Schnor (diferente do algoritmo de Shor acima citado) com a etapa adicional do Algoritmo de Otimização Aproximada Quântica (QAOA – Quantum Approximate Optimization Algorithm).

O algoritmo de Schnorr é usado para fatorar números inteiros de uma maneira esperada mais eficiente usando cálculo clássico. O grupo chinês propõe aplicar a otimização quântica à etapa computacionalmente mais intensiva de seu trabalho.

Questões em aberto

Os matemáticos eram um tanto céticos em relação ao algoritmo de Schnorr. Os examinadores avaliaram a alegação do autor de que ele “destrói o criptosistema RSA” na descrição do estudo e concluíram que ela não se sustenta. Por exemplo, o famoso criptógrafo Bruce Schneier disse que “funcionou bem com módulos menores – mais ou menos da mesma ordem daqueles testados pelo grupo chinês – mas falhou com tamanhos maiores”. E ninguém conseguiu provar que esse algoritmo é praticamente escalável.

Aplicar a otimização quântica à parte “mais difícil” do algoritmo parece uma boa ideia, mas os especialistas em computação quântica questionam se a otimização QAOA é eficaz para resolver esse problema computacional. É possível usar um computador quântico, mas dificilmente traz a economia de tempo esperada. Os próprios autores da obra mencionam cuidadosamente esse momento suspeito ao final da reportagem, em resumo:

Note-se que a abordagem ambígua do QAOA torna a velocidade quântica do algoritmo pouco clara.

Ainda não conhecemos a velocidade quântica e ainda há um longo caminho a percorrer para decifrar o RSA quântico.

Portanto, parece que, mesmo que você implemente esse algoritmo híbrido em um sistema quântico e clássico, leva tanto tempo para adivinhar as chaves RSA quanto em um computador comum.

A cereja no topo do bolo é que, além do número de qubits, um computador quântico possui outros parâmetros importantes. Como níveis de interferência e erro e o número de portas. Baseado na combinação dos parâmetros necessários, é improvável que os computadores mais promissores de 2023-2024 sejam adequados para executar o algoritmo chinês na escala necessária

Lição prática

Embora a revolução criptográfica esteja mais uma vez atrasada, o burburinho em torno desta pesquisa destaca duas preocupações de segurança. Primeiro, ao escolher um algoritmo seguro quântico entre as muitas propostas de “padrão pós-quântico”. Deve-se estudar cuidadosamente novas abordagens algébricas, como o algoritmo de Schnorr mencionado acima. Em segundo lugar, precisamos absolutamente aumentar a prioridade dos projetos de transição para a criptografia pós-quântica. Esta questão pode parecer urgente, mas não é quando se torna um problema real.